病理學/染色體病
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染色體病是由于染色體數目或結構異常而發生的疾病。染色體數目異常比結構異常更為常見。
1．數目性染色體畸變 染色體的數目異常可表現為非整倍體（aneuploid），即其數目并非單倍體（haploid）的整倍數，在數目上出現多或少于整倍體，如45或47條 染色體。還可表現為多倍體（polyploid），即染色體數目整倍多于單倍體，如三倍體（triploid）69條，四倍體 （tetraploid）92條。常見的非整倍體患者是某對染色體不是2條而出現3條，稱為三體綜合征（trisomic syndrome）。如果某對染色體缺少1條，則稱為單體綜合征（monosomic syndrome）。多倍體患者很少見，可見于腫瘤細胞和流產胎兒。
染色體數目異常幾乎全是減數分裂不分離（non disjunction）或分裂后期遲延(anaphase lag)的結果。在第一或第二次減數分裂時期，由于兩條同源染色體未能分開，而造成子代細胞染色體數目或多或少。
2．結構性染色體畸變 這種畸變是在細胞分裂過程中曾有染色體斷裂所致。常見的結構異常有缺失、環狀染色體、易位、重復、倒位和等臂染色體（圖6-1）。
（1）缺失：指染色體丟失一段。即染色體一處斷裂，其無著絲粒的一端常丟失，成為末端缺失；染色體兩處斷裂，可造成中間段的丟失，為中間缺失。由于遺傳基因隨染色體斷片而丟失，可造成該個體患嚴重的多發缺陷。
（2）環狀染色體：一條染色體的兩端發生斷裂，兩側末端片段丟失，斷端相互連接形成環狀染色體。
（3） 易位：當兩條非同源染色體同時發生斷裂時，斷落片段由一條染色體移至另一條染色體的斷端上，形成易位染色體。易位可以是平衡性的，也可以是不平衡性的。在 易位發生過程中，可造成染色體的點缺失，基因斷裂損傷或位置效應，由此產生表型異常，此種稱為不平衡易位（unbalanced translocation）。沒有遺傳物質的得失者，表型正常，稱為平衡性易位（balanced translocation）。這兩種易位很難從常規染色體檢查中區分。
（4）重復：是指一條染色體的斷片移至同源染色體的相應部位上，造成該同源染色體此段重復。
（5）倒位；是指一條染色體兩處斷裂，中間的片段倒轉180°后，再與兩斷端連接起來，形成倒位，這種倒位可以發生在兩臂間，也可發生在臂內。
（6）等臂染色體：是著絲粒分裂異常所致。正常應是縱裂分開，如果橫裂分開，短臂與短臂，或長臂與長臂相接，各形成等臂染色體。
圖6-1 人類染色體幾種結構畸變的模式圖
由 上可見，染色體斷裂是結構重排、結構異常的重要前提。沒有先發生斷裂，就沒有結構的異常。斷裂本是常見的生理現象，減數分裂或有絲分裂中均可發生。用姊妹 染色單體交換檢查方法可查出。盡管斷裂經常發生，但顯然大部分斷裂可“自愈”。而不引起可查覺的染色體結構變化。因此，斷裂后所致染色體的結構畸變的具體 原因和機制尚不很清楚。但已了解到有一些因素可引起斷裂增加，如射線照射、病毒感染、藥物和環境因素等。幾種稱為染色體斷裂綜合征（chromosome breakage syndrome）的疾病，如毛細血管擴張性共濟失調癥（ataxia teleangiectatica）、Bloom綜合征、著色性干皮癥（xeroderma pigmentosa）和Fanconi貧血等，病人的染色體裂隙和斷裂發生率增高。
3．幾種染色體病舉例
（1）Down 綜合征：是最常見的常染色體病，其染色體異常在21三體，主要核型為三體型，少數為易位型或嵌合型。表型特征有智力低下、伸舌、鼻梁低平、眼裂上斜、小 耳、小頜、枕平、內眥敖皮、頸短及肌張力減低等，常伴有先天性心臟發育缺陷。患者急性淋巴性和粒細胞性白血病的發生率增高。發病率隨母齡增長而增高（圖 6-2）。
圖6-2 21三體核型與正常核型比較
上圖 21三體（Down）綜合征下圖 正常核型
（2）Edwards綜合征：染色體異常為18三體。表型特征有智力低下、小頭、前額窄、枕部突、小頜且張口范圍小，腭弓高窄、低位耳、腎畸形（圖6-3）、肌張力增高及手緊握等（圖6-4）。
圖6-3 18三體（Edwards）綜合征的畸形腎
圖6-4 （Edwards）綜合征的肌張力增高
圖示手緊握及特殊拳方式
（3）Patau 綜合征：染色體異常為13三體。表型特征中有中樞神經系統發育缺陷，呈前腦無裂畸形（holoprosencephaly）（圖6-5）。前額小呈斜坡 樣，頭皮后頂部常有缺損。視網膜發育不良，切片鏡下觀察可見菊形團形成。嚴重智力低下，唇裂及腭裂、多指等。中性粒細胞核上有過多的突起。
圖6-5 13三體（Patau）綜合征腦畸形
圖示前腦無裂
（4）貓叫綜合征（cri du chat syndrome）：染色體異常為5號染色體短臂部分或全部缺失。表型特征有：嬰兒時期哭聲似貓叫，因而得名，可有喉器小和會厭小等喉部發育異常。嚴重智力低下，小頭、圓形臉、眼距寬、眼裂下斜、耳位低、內眥贅皮等。
（5）Turner 綜合征：這是唯一已知的性染色體單體病（sex chromosome monosomy）。也稱先天性卵巢發育不全癥。典型核型是45,X。表型特征有：身材矮小，頸蹼及指、趾背部浮腫，為胎兒期淋巴 水腫的殘跡。后發際低、盾狀胸、肘外翻，卵巢發育不全、原發閉經，性器官幼稚型（圖6-6）。
圖6-6 Turner綜合征的一種核型 46,X,r(X)
由于一條X染色體呈環形，末端片段有丟失，影響卵巢發育
（6）Klinefelter綜合征：又稱先天性睪丸發育不全癥。典型的核型是47,XXY。表型特征有睪丸發育不全。身材修長，乃足跟至趾骨間的距離增長所致。男子乳腺發育、陰毛呈女性型分布，陰莖及睪丸均小。嚴重者伴有智力遲鈍、隱睪及尿道下裂等（圖6-7）。
圖6-7 Klinefelter綜合征的核型47,XXY
由于增加一條X染色體，影響睪丸發育
染 色體核型分析時，有時可見到一個患者有兩種不同的核型。如果這兩種不同核型的細胞起源于單一合子（zygote），則這種由兩種或兩種以上細胞組成的個體 稱為嵌合體（mosaicism）。起源于一個以上的合子時，稱為異源嵌合體（chimera）。如Klinefelter綜合征常可見 46,XX/47,XXX/48,XXXY等嵌合體。Dwn綜合征也可見46,XY(XX)/47,XY(XX),+21的嵌合體。異常核型細胞所占比例 少者癥狀較輕。
參考
 遺傳病 | 單基因遺傳病  |
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